JP2020164132A - 座席シート - Google Patents

Abstract

【課題】着座状態に応じた最適な座席シートの形状に変化させることができる座席シートを提供する。【解決手段】座席シート１０は、乗員Ｐの着座姿勢の態様を解析し、解析結果に基づいてシートバック１２の横断面形状を可変させるので、着座状態に応じた最適な座席シート１０の形状に変化させることができる。また、座席シート１０の形状を可変させることにより、乗員Ｐの痛みや疲労を軽減することができる。また、座席シート１０の形状を可変させることにより、乗員Ｐに安定した着座姿勢をとらせることができ、車両衝突の際に発生するエアバッグ等の乗員保護装置の作動に対しても、適切に保護を受けさせることができる。【選択図】図７

Description

本発明は、座席シート、特に、車両に設けられる座席シートに関する。

車両等の座席シートにおいて、長時間着座していると、着座している乗員の特定部位に歪みが集中し、疲労が発生し易かった。このため、予め負荷が小さくなる基準脊柱形状を設定しておき、この基準脊柱形状となるようにシートバックの支持面を制御する車両のシート装置が提案されている（特許文献１参照）。
ここで、一般的には、軽く背筋を伸ばしたＳ字形状の着座姿勢が理想的な形とされている。したがって、従来の装置では、乗員の姿勢を、この理想的なＳ字形状の着座姿勢に矯正させるように動作している。

また、特に車両の座席シートにおいては、車両衝突のときに座席シートに着座している乗員に対してエアバッグ等の乗員保護装置が作動するため、乗員への適切な保護の観点から、座席シートに対して乗員が安定して着座していることが望ましい。

特開平８−３０８６７９号公報

しかしながら、老人や太った人（肥満体形）等においては、着座姿勢が、背筋が丸まったＣ字形状であることがある。このように、座席シートに着座する乗員は、体形や姿勢が様々であり、また、着座する際の癖なども様々に異なっている。このため、乗員は、座席シートの座面に対して浅く座ったり、深く座ったりなど、乗員ごとに座る態様が異なっている。ここで、例えば、着座姿勢がＣ字形状である人に対して、無理にＳ字形状の着座姿勢に矯正してしまうと、負荷が増大してしまうことがあり、Ｓ字形状とするよりも、所定の着座姿勢を取った方が負荷を軽減させる場合もある。したがって、場合によっては、従来のように、予め設定された理想的な姿勢となるように制御することにより、かえって痛みや疲れを増大させてしまう虞があった。また、着座姿勢がＣ字形状といっても、老人のように腰曲りのＣ字形状と、単純な腰せり出し姿勢（上体が後ろに残った状態）とでは、状態が異なるにもかかわらず、姿勢に応じた対応ができていなかった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、着座状態に応じた最適な座席シートの形状に変化させることができる座席シートを提供することを課題とする。

本発明に係る座席シートは、乗員の臀部を支持するシートクッションと、乗員の背中を支持するシートバックと、を備えた車両の座席シートにおいて、
座席シートに着座している乗員の着座姿勢の態様を解析する着座姿勢解析手段と、座席シートの幅方向と平行な前記シートバックの横断面形状を可変制御するシートバック制御手段と、を有し、前記シートバック制御手段は、前記着座姿勢解析手段による解析結果に基づいて、前記シートバックの横断面形状を可変させる、ことを特徴とする。

また、本発明に係る座席シートは、前記シートバック制御手段が、前記着座姿勢解析手段により適切な着座姿勢ではないと解析されると、前記シートバックの横断面形状を可変させる、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る座席シートは、前記シートバック制御手段が、前記シートバックの幅方向の中央部を後方側に後退させ、前記シートバックの横断面形状を特定の凹形状に可変させる、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る座席シートは、前記シートバック制御手段が、前記シートバックの上下方向に対して着座している乗員が接触している接触部にある横断面形状を可変させる、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る座席シートは、前記着座姿勢解析手段が、前記乗員の臀部の位置が適切位置であることが検知され、前記乗員の重心が適切位置よりも前方にあると検知されると、適切な着座姿勢ではないと判定する、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る座席シートは、前記着座姿勢解析手段が、前記乗員の臀部の位置が適切位置よりも前方であることが検知され、前記乗員の重心が適切位置または適切位置よりも前方にあると検知されると、適切な着座姿勢ではないと判定する、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る座席シートは、前記シートバック制御手段が、前記着座姿勢解析手段により適切な着座姿勢ではないと解析されると、前記シートバックの上下方向に対して着座している乗員が接触している接触部であって、前記シートバックの幅方向の中央部を後方側に後退させ、前記シートバックの横断面形状を特定の凹形状に可変させる第１制御処理を行い、前記第１制御処理から所定時間が経過すると、前記特定の凹形状を前記接触部から異なる位置に変更させる第２制御処理を行う、ようにしてもよい。

本発明によれば、着座状態に応じた最適な座席シートの形状に変化させることができる座席シートを提供することができる。

本発明の実施の形態における座席シートを備えた車両の一部の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態における座席シートの概略ブロック図である。 シートクッションに設けられたクッション圧力センサの一例を示す図である。 バック形状変更装置を備えたシートバックの一例を示す横断面図である。 座席シートにおける乗員の着座姿勢を示す図である。 座席シートにおける制御部の動作概要を示すフローチャートである。 乗員の着座姿勢が第１のＣ字形状の場合における動作を示す図である。 乗員の着座姿勢が第２のＣ字形状の場合における動作を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態における座席シートを備えた車両の一部の概略を示す断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態における座席シートの概略ブロック図である。

（車両１の構成）
図１に示すように、車両１の乗員室は、下部にアンダーフロア３、上部にルーフ４が設けられている。また、アンダーフロア３には、座席シート１０が配備されている。

（座席シート１０）
座席シート１０は、車両１に乗車した乗員Ｐが着座するものである。また、座席シート１０は、乗員Ｐの臀部から大腿部を支持するシートクッション１１（座部）と、リクライニング可能に設けられ、乗員Ｐの背中を支持するシートバック１２（背もたれ部）と、乗員Ｐの頭部を支持するヘッドレスト１３（ヘッド部）と、を備えている。
さらに、座席シート１０は、圧力検知部１００と、シート形状変更装置２００と、制御部３００と、を備えている。

座席シート１０において、シートクッション１１と、シートバック１２とは、連結されている。また、ヘッドレスト１３は、シートバック１２に、着脱可能に取り付けられている。
また、後述するように、シートクッション１１は、乗員Ｐが着座する座面部の傾きが変更可能となっている。また、シートバック１２は、乗員Ｐの背中が当接する背もたれ部の傾きや凹凸が変更可能となっている。

また、本実施の形態においては、圧力検知部１００により検知された情報に基づいて、制御部３００が乗員Ｐの着座姿勢の態様を決定するようにしているが、車両１の車内に車載カメラ６０を搭載し、この車載カメラ６０に撮影された画像を用いるものであってもよい。すなわち、車載カメラ６０により、座席シート１０に着座している乗員Ｐを撮影する。そして、車載カメラ６０に撮影された乗員Ｐの姿勢に基づいて、制御部３００が乗員Ｐの着座姿勢の態様を決定する。この場合、車載カメラ６０は、座席シート１０に着座している乗員Ｐを撮影する撮影手段として機能する。

（圧力検知部１００）
圧力検知部１００は、シートクッション１１およびシートバック１２に対しての乗員Ｐからの圧力を検知するものである。したがって、圧力検知部１００は、シートクッション１１およびシートバック１２に対しての乗員Ｐからの圧力を検知することにより、乗員Ｐの重心を検知する（圧力検知手段）ことができる。
また、圧力検知部１００は、クッション圧力センサ１１０およびバック圧力センサ１２０を備えている。

（クッション圧力センサ１１０）
図３は、シートクッション１１に設けられたクッション圧力センサ１１０の一例を示す図である。なお、図３（ａ）においては、紙面左方向が座席シート１０の前方向を示し、紙面上方向が座席シート１０の上方向を示す。また、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）においては、紙面左方向が座席シート１０の前方向を示し、紙面上方向が座席シート１０の右方向を示す。

図３（ｂ）に示すように、クッション圧力センサ１１０は、シートクッション１１の座面の近傍下部に設けられた複数の圧力センサから構成される。また、クッション圧力センサ１１０は、複数の圧力センサにより、シートクッション１１に対する上面（座面）からの圧力をそれぞれ検知するものである。なお、圧力センサは、圧電素子を用いたものや、ひずみゲージ式力センサ等を用いることができる。

クッション圧力センサ１１０は、圧力センサのそれぞれの検出値により、シートクッション１１に支持されている乗員Ｐの臀部の位置を検知することができる。したがって、クッション圧力センサ１１０は、着座位置検知手段として機能する。
なお、クッション圧力センサ１１０は、図３（ｃ）に示すように、シートクッション１１の座面の全体に歪みセンサを用いたものであってもよいし、図３（ｄ）に示すように、シートクッション１１の座面の四方に荷重計を設けたものであってもよい。

（バック圧力センサ１２０）
バック圧力センサ１２０は、シートバック１２の前面、乗員Ｐの背中が当たる背もたれ部の近傍下部に設けられた複数の圧力センサから構成される。また、バック圧力センサ１２０は、クッション圧力センサ１１０と同様に、複数の圧力センサにより、シートバック１２に対する前面（背もたれ面）からの圧力をそれぞれ検知するものである。

バック圧力センサ１２０は、圧力センサのそれぞれの検出値により、シートバック１２に支持されている乗員Ｐの背中の接触領域を検知することができる。したがって、バック圧力センサ１２０は、接触領域検知手段として機能する。

（シート形状変更装置２００）
シート形状変更装置２００は、シートクッション１１およびシートバック１２の傾きや凹凸等を変更するものである。
また、シート形状変更装置２００は、クッション形状変更装置２１０およびバック形状変更装置２２０を備えている。

（クッション形状変更装置２１０）
クッション形状変更装置２１０は、シートクッション１１の傾きを変更するものである。例えば、クッション形状変更装置２１０は、シートクッション１１の座面後部（車両１の進行方向に対して後側）の上下動、および、シートクッション１１の座面前部（車両１の進行方向に対して前側）の上下動を行うことができる。

（バック形状変更装置２２０）
バック形状変更装置２２０は、シートバック１２の傾きや凹凸等を変更するものである。例えば、バック形状変更装置２２０は、座席シート１０の幅方向と平行なシートバック１２の横断面形状を可変させることができる。
また、バック形状変更装置２２０は、座席シート１０の上下方向に対するシートバック１２の縦断面形状等を変更できるものであってもよい。具体的には、バック形状変更装置２２０は、シートバック１２の乗員側に向けた凸形状の位置、形状、高さ等を変更することで、シートバック１２の縦断面形状を可変させることができる。さらに、バック形状変更装置２２０は、シートバック１２の所定位置から下部を前方に傾斜させ、所定位置から上部を後方に傾斜させた中折れ状態にして、シートバック１２の縦断面形状を変更できるものであってもよい。また、このとき、バック形状変更装置２２０は、シートクッション１１の座面後部の下降に連動して、シートバック１２を下降させる。

図４は、バック形状変更装置２２０を備えたシートバック１２の一例を示す横断面図である。
なお、図４においては、紙面左方向が座席シート１０の前方向を示し、紙面上方向が座席シート１０の右方向を示す。また、図４は、シートバック１２を、水平方向に切断したシートバック１２の横断面図を示すものである。

図４に示すように、バック形状変更装置２２０は、ガス入出力装置２２１と、収縮バッグ２２２と、を有している。
ガス入出力装置２２１は、収縮バッグ２２２に対して、ガスの入出力を行うものである。すなわち、ガス入出力装置２２１は、収縮バッグ２２２にガスを入力させること、収縮バッグ２２２からガスを出力させること、および、収縮バッグ２２２内のガス量を維持させることができるものである。

収縮バッグ２２２は、密閉されたエアバッグのような袋体である。また、収縮バッグ２２２は、内部にガスが充満されており、ガスが入力されることにより膨張し、ガスが出力されることにより収縮するものである。
さらに、収縮バッグ２２２は、シートバック１２の幅方向において略中央に設けられている。そして、収縮バッグ２２２は、後方位置が固定され、前方位置がガスの入出力によって変化するようになっている。すなわち、収縮バッグ２２２は、ガスが入力されると、前方位置が前方に移動し、ガスが出力されると、前方位置が後方に移動するようになっている。

したがって、ガス入出力装置２２１により収縮バッグ２２２に対してガスが入力されると、シートバック１２の前面、乗員Ｐの背中が接触する部分が前方に移動し、ガス入出力装置２２１により収縮バッグ２２２からガスが出力されると、シートバック１２の前面が後方に凹むこととなる。また、ガス入出力装置２２１が収縮バッグ２２２に対してガスの入出力を行わない場合、すなわち、通常時は、シートバック１２の前面の位置は維持されることとなる。なお、収縮バッグ２２２は、シートバック１２の縦方向に複数設けられている。また、ガス入出力装置２２１は、制御部３００に制御され、特定の高さに配置された収縮バッグ２２２に対して、個別にガスの入出力を行うことができる。
このように、バック形状変更装置２２０は、シートバック１２における乗員Ｐの背中が接触している位置に対して、横断面において凹形状を深くさせることにより、シートバック１２の形状を可変させることができる。

（制御部３００）
制御部３００は、座席シート１０の動作を制御するためものである。なお、制御部３００は、車両１全体を制御するＥＣＵと兼用のものであってもよい。また、制御部３００は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵにより実行される制御プログラム、データテーブル、各コマンドやデータ等の記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）および入出力インターフェース回路を備え、座席シート１０にかかる動作の制御を統括するようになっている。
なお、ＲＯＭには、予め定められた適切な着座姿勢のデータ、および、予め定められた不適切と判定する着座姿勢のデータが記憶されている。

また、制御部３００は、圧力検知部１００等の情報に基づいて、乗員Ｐの着座姿勢の態様を解析し、シート形状変更装置２００を制御して、シートクッション１１およびシートバック１２の形状を可変させるものである。

具体的には、制御部３００は、圧力検知部１００により検知された乗員Ｐの臀部の位置および乗員Ｐの重心に基づいて、乗員Ｐの着座姿勢の態様を解析して決定し、決定した乗員Ｐの着座姿勢の態様が予め定められている適切な着座姿勢であるか否かの判定を行う。したがって、制御部３００は、着座姿勢解析手段、適切着座姿勢判定手段として機能する。

また、制御部３００は、圧力検知部１００により検知された乗員Ｐの臀部の位置と、シートバック１２に支持されている乗員Ｐの背中の接触領域と、に基づいて、乗員Ｐの着座姿勢の態様を決定し、決定した乗員Ｐの着座姿勢の態様が予め定められている適切な着座姿勢であるか否かの判定を行う。したがって、制御部３００は、適切着座姿勢判定手段として機能する。

さらに、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置が適切位置であり、乗員Ｐの重心が適切位置よりも前方にある場合には、適切な着座姿勢ではないと判定する。また、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置が適切位置よりも前方であり、乗員Ｐの重心が適切位置または適切位置よりも前方にある場合には、適切な着座姿勢ではないと判定する。

さらに、制御部３００は、適切な着座姿勢ではないと判定した場合には、シート形状変更装置２００に対して、シートバック１２の横断面形状を可変制御する。したがって、制御部３００は、シートバック制御手段として機能する。
また、制御部３００は、適切な着座姿勢ではないと判定した場合には、シートクッション１１の傾きを可変制御してもよい。また、制御部３００は、適切な着座姿勢ではないと判定した場合には、シートバック１２の傾き、または、シートバック１２の縦断面形状を可変制御してもよい。
また、制御部３００は、適切な着座姿勢ではないと判定した場合には、クッション形状変更装置２１０およびバック形状変更装置２２０を連動させて、クッション形状変更装置２１０にシートクッション１１の傾きを可変させ、バック形状変更装置２２０にシートバック１２の位置、および、シートバック１２の縦断面形状を可変制御してもよい。

ここで、座席シート１０における乗員Ｐの着座姿勢について、説明する。
図５は、座席シート１０における乗員Ｐの着座姿勢を示す図である。

まず、乗員Ｐの理想的な着座姿勢について、説明する。
図５（ａ）は、座席シート１０における乗員Ｐの理想的な着座姿勢を示す図である。

図５（ａ）に示すように、理想的な着座姿勢とは、シートクッション１１に深く座り、背筋を伸ばし、背中をシートバック１２につけた状態である。また、ステアリングホイール（ハンドル）の最上部を持っても、両肘が伸びきらない位置である。また、頭部の位置は、ヘッドレスト１３からやや離れた前方の位置（指が３本入る程度）となる。

このような理想的な着座姿勢では、乗員Ｐの背骨のラインＬ１が緩やかなＳ字形状となる。そして、シートバック１２では、乗員Ｐから、乗員Ｐの肩に近い上方の位置と、臀部に近い下方の位置と、で圧力がかかることとなる。また、シートクッション１１では、乗員Ｐが後方に着座しているので、重心が後方となり、後方でより圧力が高くなる。

次に、背骨のラインがＣ字形状となっている場合について、説明する。
図５（ｂ）は、座席シート１０における乗員Ｐの着座姿勢が第１のＣ字形状となっている図である。

図５（ｂ）に示すように、老人や太った人（肥満体形）、あるいは、姿勢の悪い人の場合、着座姿勢が第１のＣ字形状となってしまうことがある。この第１のＣ字形状の着座姿勢では、理想的な着座姿勢よりもシートクッション１１の前方に着座し、背中が丸まって、頭部がヘッドレスト１３からかなり離れた前方の位置となる。

このような第１のＣ字形状の着座姿勢では、乗員Ｐの背骨のラインＬ２がＣ字形状となる。そして、シートバック１２では、乗員Ｐから、中央からやや下方の１点で圧力がかかることとなる。また、シートクッション１１では、理想的な着座姿勢よりも重心が前方となり、後方での圧力がなく、中央または前方での圧力が高くなる。

次に、背骨のラインが第２のＣ字形状となっている場合について、説明する。
図５（ｃ）は、座席シート１０における乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状となっている図である。

図５（ｃ）に示すように、第１のＣ字形状とは異なる第２のＣ字形状となってしまうこともある。この第２のＣ字形状の着座姿勢では、第１のＣ字形状の着座姿勢よりもさらにシートクッション１１の前方に着座し、上体が後方に倒れた状態となる。また、上体が後方に倒れているため、ステアリングホイールを持った肘が伸びきってしまう虞がある。

このような第２のＣ字形状の着座姿勢では、乗員Ｐの背骨のラインＬ３がＣ字形状となる。そして、シートバック１２では、乗員Ｐから、第１のＣ字形状の場合よりも、さらに下方で圧力がかかることとなる。また、シートクッション１１では、第１のＣ字形状の場合よりも、圧力がかかる位置は前方となるが、上体が後方に倒れているため、重心は第１のＣ字形状の場合よりも後方となる。

（座席シート１０における制御部３００の動作）
次に、このような座席シート１０における制御部３００の動作について、説明する。
図６は、座席シート１０における制御部３００の動作概要を示すフローチャートである。

座席シート１０において、制御部３００は車両１が起動する（イグニッションキーがオンされる）と、乗員Ｐが着座したか否かを判定する（ステップＳ１１）。例えば、制御部３００は、クッション圧力センサ１１０に検出された検出値が所定値以上となったか否かを判定し、所定値以上となった場合を着座した状態と判定することができる。なお、クッション圧力センサ１１０に検出された検出値だけでなく、バック圧力センサ１２０に検出された検出値をも考慮して総合的に乗員Ｐが着座したか否かを判定するようにしてもよい。

そして、制御部３００は、乗員Ｐが着座していないと判定した場合には（ステップＳ１１でＮＯ）、乗員Ｐが着座したと判定するまで、乗員Ｐが着座したか否かの判定を繰り返す。
一方、制御部３００は、乗員Ｐが着座したと判定した場合には（ステップＳ１１でＹＥＳ）、カウンタＴ１をリセットする（ステップＳ１２）。このカウンタＴ１は、タイマにより１秒ごとに発生するタイマ割り込み処理により、インクリメントされる。

次に、制御部３００は、カウンタＴ１が３００（秒）以上となったか否かを判定する（ステップＳ１３）。すなわち、制御部３００は、乗員Ｐが着座してから、５分以上経過したか否かを判定する。
そして、制御部３００は、カウンタＴ１が３００（秒）以上となっていないと判定した場合には（ステップＳ１３でＮＯ）、カウンタＴ１が３００（秒）以上となるまで、この判定を繰り返す。

一方、制御部３００は、カウンタＴ１が３００（秒）以上となったと判定した場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、着座姿勢情報の取得処理を行う（ステップＳ１４）。ここで、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置の情報と、乗員Ｐの重心の位置の情報と、を取得する。

具体的には、制御部３００は、クッション圧力センサ１１０およびバック圧力センサ１２０からそれぞれ検出値を取得する。そして、制御部３００は、クッション圧力センサ１１０から取得した各検出値から、乗員Ｐの臀部の位置を算出する。また、制御部３００は、クッション圧力センサ１１０およびバック圧力センサ１２０から取得した各検出値から、乗員Ｐの重心の位置を算出する。

なお、制御部３００は、乗員Ｐの重心の位置の情報の代わりに、乗員Ｐのシートバック１２に対する背中の接触領域を取得してもよい。この場合、制御部３００は、バック圧力センサ１２０から各検出値を取得して、このバック圧力センサ１２０から取得した各検出値から、乗員Ｐの背中の接触領域を算出する。

次いで、制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様を決定する（ステップＳ１５）。ここでは、制御部３００は、上記取得した着座姿勢情報から、乗員Ｐの着座姿勢の態様を決定する。これにより、乗員Ｐの着座姿勢が、軽く背筋を伸ばした理想的なＳ字形状であるのか、背筋が丸まったＣ字形状であるのか等、乗員Ｐの着座姿勢の態様を決定する。

例えば、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置の情報が後方位置であり、乗員Ｐの重心の位置が後方であれば、理想的なＳ字形状となる着座姿勢の態様であると決定する。また、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置の情報が中央位置であり、乗員Ｐの重心の位置も中央であれば、第１のＣ字形状となる着座姿勢の態様であると決定する。また、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置の情報が中央や前方位置であり、乗員Ｐの重心の位置が後方であれば、第２のＣ字形状となる着座姿勢の態様であると決定する。

なお、この乗員Ｐの着座姿勢の態様の決定処理、および、前の着座姿勢情報の取得処理は、当然のことながら、次の処理の「適切な着座姿勢」の判定方法に応じた、着座姿勢の態様の決定、および、着座姿勢情報の取得を行うこととなる。

また、乗員Ｐの着座姿勢の態様の決定の仕方により、シートバック１２の形状の変更をより詳細に的確に行うことができる。例えば、乗員Ｐの臀部の位置と重心の位置に加え、シートバック１２に対して強く圧力がかかっている位置、圧力がかかっている位置が所定箇所に集中しているか否かなどの情報を得ることにより、乗員Ｐの着座姿勢がＣ字形状であり、シートバック１２のどこで支えられているかなどまで検知することができ、シートバック１２の調整をより詳細に行うことができる。

次に、制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、適切な着座姿勢であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。すなわち、制御部３００は、上記処理で決定した乗員Ｐの着座姿勢の態様が、予め定められている適切な着座姿勢に該当するか否か、また、予め定められている不適切な着座姿勢に該当するか否か、を判定する。
例えば、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置が適切位置であって、乗員Ｐの重心が適切位置よりも前方にある着座姿勢の態様である場合には、適切な着座姿勢ではないと判定する。また、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置が適切位置よりも前方であって、乗員Ｐの重心が適切位置または適切位置よりも前方にある着座姿勢の態様である場合には、適切な着座姿勢ではないと判定する。

制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、適切な着座姿勢であると判定した場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１９のタイマ判定処理に移行する。
一方、制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、適切な着座姿勢ではないと判定した場合には（ステップＳ１６でＮＯ）、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、第２のＣ字形状であるが否かを判定する（ステップＳ１７）。すなわち、制御部３００は、上記処理で決定した乗員Ｐの着座姿勢の態様が、第２のＣ字形状であるか否かを判定する。

制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、第２のＣ字形状であると判定した場合には（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップＳ２１に移行し、第２のＣ字形状ではないと判定した場合には（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１８に移行する。

制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、第２のＣ字形状ではないと判定した場合には（ステップＳ１７でＮＯ）、第１のＣ字形状用のシートバック１２の形状変更処理を行う（ステップＳ１８）。なお、本実施の形態では、乗員Ｐの着座姿勢が適切ではなく、第２のＣ字形状でもない場合には、第１のＣ字形状であると判断する。また、他の不適切な着座姿勢を判断して、その姿勢に基づく形状変更処理を行うようにしてもよい。ここで、制御部３００は、シートバック１２の横断面形状を変更させる処理を行う。

具体的には、制御部３００は、上記決定した乗員Ｐの着座姿勢の態様に基づいて、バック形状変更装置２２０に対して、シートバック１２において、横断面形状における中央部の凹形状を深くさせる処理を行う。より詳しくは、制御部３００は、バック形状変更装置２２０に対して、乗員Ｐの背中が当たっているシートバック１２との接触位置を、後方に凹ませる、あるいは、シートバック１２の中央部を凹状とするように動作させる。
これにより、乗員Ｐの背中が、シートバック１２に強く当たり、負荷がかかっていたものを低減させることができる。

ここで、乗員Ｐの着座姿勢が第１のＣ字形状の場合における動作について、具体的に説明する。
図７は、乗員Ｐの着座姿勢が第１のＣ字形状の場合における動作を示す図である。

制御部３００は、例えば、乗員Ｐの臀部の位置が適切位置であって、乗員Ｐの重心が適切位置よりも前方にあると検知した場合、乗員Ｐの着座姿勢が第１のＣ字形状であると判定する。このように、乗員Ｐの着座姿勢が第１のＣ字形状である場合、図７（ａ）に示すように、乗員Ｐの背中とシートバック１２の特定位置とが、強く接触している。

次いで、制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢が第１のＣ字形状であると判定した場合、乗員Ｐの背中が当たっているシートバック１２の接触部の位置を特定する。なお、この乗員Ｐの接触部の位置は、乗員Ｐの臀部の位置と重心位置から求めることができるが、乗員Ｐのシートバック１２に対する背中の接触領域を取得している場合には、より正確に特定することができる。なお、車載カメラ６０の映像を取得している場合であっても、特定することができる。

次に、制御部３００は、乗員Ｐの背中が当たっているシートバック１２の接触部の位置において、横断面形状における中央部の凹形状を深くさせる処理を行う。具体的には、制御部３００は、ガス入出力装置２２１に対して、乗員Ｐの背中が当たっている接触部の位置の収縮バッグ２２２のガスを抜かせる処理を行う。これにより、図７（ｂ）に示すように、収縮バッグ２２２のガスが抜かれ、体積が小さくなるため、乗員Ｐとシートバック１２との接触部が、後方側に後退することとなる。

したがって、乗員Ｐの背中が、シートバック１２が後方側に凹んだ分、後方に余裕ができ、シートバック１２に強く当たり、負荷がかかっていたものを低減させることができる。

次に、制御部３００は、カウンタＴ１が１８００（秒）以上となったか否かを判定する（ステップＳ１９）。すなわち、制御部３００は、乗員Ｐが着座してから、３０分以上経過したか否かを判定する。なお、初めの３０分経過後は、３０分ごとに経過判定を行うこととなる。
そして、制御部３００は、カウンタＴ１が１８００（秒）以上となっていないと判定した場合には（ステップＳ１９でＮＯ）、カウンタＴ１が１８００（秒）以上となるまで、この判定を繰り返す。一方、制御部３００は、カウンタＴ１が１８００（秒）以上となったと判定した場合には（ステップＳ１９でＹＥＳ）、ステップＳ２０に移行する。

また、制御部３００は、カウンタＴ１が１８００（秒）以上となったと判定した場合には（ステップＳ１でＹＥＳ）、カウンタＴ１をリセットする（ステップＳ２０）。そして、制御部３００は、３０分経過後に、カウンタＴ１をリセットすると、ステップＳ１４の着座姿勢情報の取得処理に戻って、上記の処理を繰り返す。したがって、３０分ごとに乗員Ｐの着座姿勢を判定して、着座姿勢が適切ではない場合には、座席シート１０の形状を変更させることができる。

一方、制御部３００は、ステップＳ１７で、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、第２のＣ字形状であると判定した場合には（ステップＳ１７でＹＥＳ）、形状変化位置の決定処理を行う（ステップＳ２１）。
具体的には、制御部３００は、シートバック１２の形状を変化させる位置とし、乗員Ｐの背中が当たっているシートバック１２との接触部、または、接触部とそのやや下方を、形状変化位置として決定する。

次に、制御部３００は、カウンタＴ２をリセットする（ステップＳ２２）。このカウンタＴ２は、カウンタＴ１と同様に、タイマにより１秒ごとに発生するタイマ割り込み処理により、インクリメントされる。

次いで、制御部３００は、第２のＣ字形状用のシートバック１２の形状変更処理を行う（ステップＳ２３）。ここで、制御部３００は、シートバック１２の横断面形状を変更させる処理を行う。
具体的には、制御部３００は、バック形状変更装置２２０に対して、決定している形状変化位置に基づいて、シートバック１２の形状を変更させる。例えば、制御部３００は、乗員Ｐの背中が当たっているシートバック１２との接触部近辺、または、接触部よりも下方の位置を凹ませる処理を行う。これにより、乗員Ｐの姿勢が下方にずり下がり、乗員Ｐが自ら着座姿勢を直す（例えば、腰位置を下げ、上体を上げる）ように、乗員Ｐの着座姿勢を最適な着座姿勢へと誘導させることができる。乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状の場合における動作の詳細について、後述する。

次に、制御部３００は、カウンタＴ２が３００（秒）以上となったか否かを判定する（ステップＳ２４）。すなわち、制御部３００は、第２のＣ字形状用の形状変更処理を行ってから、５分以上経過したか否かを判定する。
そして、制御部３００は、カウンタＴ２が３００（秒）以上となっていないと判定した場合には（ステップＳ２４でＮＯ）、カウンタＴ２が３００（秒）以上となるまで、この判定を繰り返す。

一方、制御部３００は、カウンタＴ２が３００（秒）以上となったと判定した場合には（ステップＳ２４でＹＥＳ）、着座姿勢情報の取得処理を行う（ステップＳ２５）。この着座姿勢情報の取得処理は、上記ステップ１４と同様の処理であり、例えば、制御部３００は、乗員Ｐの臀部の位置の情報と、乗員Ｐの重心の位置の情報と、を取得する。

次いで、制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢が、適切な着座姿勢であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。すなわち、制御部３００は、上記取得した着座姿勢情報に基づいて、乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状から解消されているか否かを判定する。例えば、制御部３００は、乗員Ｐが着座姿勢を直していれば、第２のＣ字形状が解消されたと判定する。

制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、適切な着座姿勢であると判定した場合には（ステップＳ２６でＹＥＳ）、ステップＳ２０に処理を移行する。

一方、制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢の態様が、適切な着座姿勢でないと判定した場合には（ステップＳ２６でＮＯ）、形状変化位置の変更処理を行う（ステップＳ２７）。
具体的には、制御部３００は、シートバック１２の形状を変化させる位置とし、上記処理（ステップＳ２３）で変更した位置よりも下方の位置として、決定する。

そして、制御部３００は、形状変化位置の変更処理が終了すると、ステップＳ２２のカウンタＴ２のリセット処理に戻って、上記の処理を繰り返す。したがって、５分ごとに乗員Ｐの着座姿勢を判定して、着座姿勢が第２のＣ字形状のままであったら、シートバック１２の形状を変化させることができる。

ここで、乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状の場合における動作について、具体的に説明する。
図８は、乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状の場合における動作を示す図である。

制御部３００は、例えば、乗員Ｐの臀部の位置が適切位置よりも前方であって、乗員Ｐの重心が適切位置または適切位置よりも前方にあると検知した場合、乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状であると判定する。

次いで、制御部３００は、乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状であると判定した場合、乗員Ｐの背中が当たっているシートバック１２の接触部の位置を特定する。この乗員Ｐの接触部の位置の特定処理は、上記第１のＣ字形状における接触部の位置の特定処理と同様である。

次に、制御部３００は、乗員Ｐの背中が当たっているシートバック１２の接触部の位置およびやや下方の位置において、横断面形状における中央部の凹形状を深くさせる処理を行う。具体的には、制御部３００は、ガス入出力装置２２１に対して、乗員Ｐの背中が当たっている接触部の位置およびやや下方の収縮バッグ２２２のガスを抜かせる処理を行う。これにより、図８（ｂ）に示すように、収縮バッグ２２２のガスが抜かれ、体積が小さくなるため、乗員Ｐとシートバック１２との接触部が、後方側に後退することとなる。

さらに、制御部３００は、所定時間経過後に、乗員Ｐの姿勢が適切な着座姿勢となっていなければ、形状変化位置を、上記の位置よりも下方に変更して、再び、横断面形状における中央部の凹形状を深くさせる処理を行う。これにより、図８（ｃ）に示すように、乗員Ｐの姿勢が、下方にずり下がった状態となる。このため、図８（ｄ）に示すように、乗員Ｐは、自ら姿勢を正すこととなる。
このように、第１制御処理の後、所定時間経過後に、第２制御処理を行うことにより、乗員Ｐの姿勢を正させることができる。したがって、乗員Ｐの着座姿勢が第２のＣ字形状であった場合、適切な姿勢に誘導することができる。

なお、本実施の形態においては、シートバック１２のみを可変させることで、乗員Ｐの着座姿勢を矯正するようにしたが、これに限らず、シートクッション１１も可変させるものであってもよい。この場合、シートクッション１１とシートバック１２とを連動させる、あるいは、協働させることにより、乗員Ｐの着座姿勢を矯正するものであるとよい。

以上のように、本実施の形態における座席シート１０は、乗員Ｐの着座姿勢の態様を解析し、解析結果に基づいてシートバック１２の横断面形状を可変させるので、着座状態に応じた最適な座席シート１０の形状に変化させることができる。また、座席シート１０の形状を可変させることにより、乗員Ｐの痛みや疲労を軽減することができる。また、座席シート１０の形状を可変させることにより、乗員Ｐに安定した着座姿勢をとらせることができ、車両衝突の際に発生するエアバッグ等の乗員保護装置の作動に対しても、適切に保護を受けさせることができる。

１ 車両、３ アンダーフロア、４ ルーフ、１０ 座席シート、１１ シートクッション、１２ シートバック、１３ ヘッドレスト、６０ 車載カメラ、１００ 圧力検知部、１１０ クッション圧力センサ、１２０ バック圧力センサ、２００ シート形状変更装置、２１０ クッション形状変更装置、２２０ バック形状変更装置、２２１ ガス入出力装置、２２２ 収縮バッグ、３００ 制御部

Claims (7)

1. 乗員の臀部を支持するシートクッションと、
   乗員の背中を支持するシートバックと、
   を備えた車両の座席シートにおいて、
   座席シートに着座している乗員の着座姿勢の態様を解析する着座姿勢解析手段と、
   座席シートの幅方向と平行な前記シートバックの横断面形状を可変制御するシートバック制御手段と、
   を有し、
   前記シートバック制御手段は、
   前記着座姿勢解析手段による解析結果に基づいて、前記シートバックの横断面形状を可変させる、
   ことを特徴とする座席シート。
2. 前記シートバック制御手段は、
   前記着座姿勢解析手段により適切な着座姿勢ではないと解析されると、前記シートバックの横断面形状を可変させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の座席シート。
3. 前記シートバック制御手段は、
   前記シートバックの幅方向の中央部を後方側に後退させ、前記シートバックの横断面形状を特定の凹形状に可変させる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の座席シート。
4. 前記シートバック制御手段は、
   前記シートバックの上下方向に対して着座している乗員が接触している接触部にある横断面形状を可変させる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の座席シート。
5. 前記着座姿勢解析手段は、
   前記乗員の臀部の位置が適切位置であることが検知され、前記乗員の重心が適切位置よりも前方にあると検知されると、適切な着座姿勢ではないと判定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の座席シート。
6. 前記着座姿勢解析手段は、
   前記乗員の臀部の位置が適切位置よりも前方であることが検知され、前記乗員の重心が適切位置または適切位置よりも前方にあると検知されると、適切な着座姿勢ではないと判定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の座席シート。
7. 前記シートバック制御手段は、
   前記着座姿勢解析手段により適切な着座姿勢ではないと解析されると、前記シートバックの上下方向に対して着座している乗員が接触している接触部であって、前記シートバックの幅方向の中央部を後方側に後退させ、前記シートバックの横断面形状を特定の凹形状に可変させる第１制御処理を行い、
   前記第１制御処理から所定時間が経過すると、前記特定の凹形状を前記接触部から異なる位置に変更させる第２制御処理を行う、
   ことを特徴とする請求項６に記載の座席シート。